Объемная скорость движения крови по сосудам зависит от разности давлений в начале и в конце сосуда, сопротивления току крови, а также от вязкости крови.
В соответствии с законами гидродинамики объемная скорость тока жидкости выражается уравнением:
Q=P1 — P2/R, где Q — объем жидкости, P1 — P2 — разность давлений в начале и в конце трубы, R — сопротивление току жидкости.
Для расчета объемной скорости крови необходимо учитывать, что вязкость крови примерно в 5 раз выше вязкости воды. Вследствие этого сопротивление току крови в сосудах резко возрастает. Кроме того, величина сопротивления зависит от длины и радиуса трубы.
Эти параметры учитываются в уравнении Пуазейля:
R=8lη/,
где η- вязкость жидкости, l — длина, r — радиус трубы. Это уравнение учитывает особенности движения жидкости по жестким трубам, но не по эластическим сосудам.
По величине объемного кровотока и площади сечения сердца можно рассчитать линейную скорость.
Линейная скорость движения крови равна отношению величины объемной скорости к площади сечения сосуда:
V=Q/.
Скорость кровотока максимальна в аорте и составляет 40 — 50 см/с. В капиллярах кровоток резко замедляется. Величина этого падения пропорциональна увеличению суммарного просвета кровеносного русла. Просвет капилляров примерно в 600 — 800 раз больше просвета аорты. Следовательно, расчетная скорость кровотока в капиллярах должна составлять около 0,06 см/с. Прямые измерения дают еще меньшую цифру — 0,05 см/с. В крупных артериях и венах скорость кровотока составляет 15 — 20 см/с.
Объем крови, протекающей за 1 мин по сосудам в любом участке замкнутой системы, одинаков: приток крови к сердцу равен его оттоку. Следовательно, низкая линейная скорость кровотока должна компенсироваться увеличением суммарного просвета сосудов. Сохранение постоянной объемной скорости кровотока при малом суммарном просвете сосудов происходит за счет высокой линейной скорости.
«Физиология человека», Н.А. Фомин